JP4616244B2 - Optical disc recording method and optical disc apparatus - Google Patents
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Description
本発明は,情報記録媒体に対する情報記録の際に光変調波形を駆動・制御する光記録方法及び光ディスクドライブ装置に関する。 The present invention relates to an optical recording method and an optical disc drive apparatus for driving and controlling an optical modulation waveform when information is recorded on an information recording medium.
記録型の光ディスクとしてはCD-R/RW,DVD-RAM,DVD±R/RW,Blu-ray Disc(BD)-R/RE,HD DVD等多くのものが製品化され,広く一般に普及している。記録型の光ディスク装置では,温度,光源の波長,媒体の製造バラツキ等の変動要因に対して,常に適正な記録パワーでユーザデータの記録を実施するためにOptimum Power Control (OPC)と呼ばれる方法で各媒体に対して記録パワーの校正を実施している。 Many types of recordable optical discs such as CD-R / RW, DVD-RAM, DVD ± R / RW, Blu-ray Disc (BD) -R / RE, and HD DVD have been commercialized and widely spread. Yes. In a recordable optical disk device, a method called Optimum Power Control (OPC) is used to always record user data with an appropriate recording power against fluctuation factors such as temperature, light source wavelength, and medium manufacturing variations. The recording power is calibrated for each medium.
OPC方式には,次のようなものが知られている。
(1) 主にライトワンス型ディスク用のOPC方式
アシンメトリを用いるOPC方式の例として,特開平6-139574号公報に,最短マークとスペースの繰り返し信号のアシンメトリと最長マークとスペースの繰り返し信号のアシンメトリを等しくする方式のOPC技術が開示されている。
The following are known OPC systems.
(1) OPC method mainly for write-once discs As an example of the OPC method using asymmetry, JP-A-6-139574 discloses asymmetry of the shortest mark and space repetition signal and asymmetry of the longest mark and space repetition signal. An OPC technique of making the two equal is disclosed.
(2) 主に書換え型ディスク用のOPC方式
信号変調度(または反射率)を用いるOPC方式の例として,特開2000-306241 号公報に,記録パワーの変化に対して反射率の変化が最大となるパワーに係数を乗じて記録パワーを求める方式のOPC技術が開示されている。さらに特開2003-067925 号公報には,記録パワーに対する変調度の変化の傾き自体,あるいはγ値の変化の傾きを用いて記録パワーを決定する方式のOPC技術が開示されている。
(2) OPC method mainly for rewritable discs As an example of the OPC method that uses the signal modulation factor (or reflectivity), Japanese Patent Laid-Open No. 2000-306241 discloses the maximum change in reflectivity with respect to the change in recording power. An OPC technique for obtaining a recording power by multiplying a power by a coefficient is disclosed. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-067925 discloses an OPC technique in which the recording power is determined using the slope of the change in modulation degree with respect to the recording power itself or the slope of the change in γ value.
図1は,γ方式を説明する概略図である。ここでγ値とは,変調度の変化率と記録パワーの変化率で規格化した値である。図1において,実線は変調度,破線はその微分値を表す曲線である。パワーの上昇とともに変調度は増加するが,マークの形成とともに急速に変調度が増加するパワーPtargetがある。この付近のパワーから係数倍のパワーがマージンの最大点となることから,Ptargetをρ倍して最適パワーPWOを求める方式である。この方式は,記録パワーの設定オフセットに対して耐性のある指標である。 FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the γ method. Here, the γ value is a value normalized by the change rate of the modulation degree and the change rate of the recording power. In FIG. 1, the solid line is a curve representing the degree of modulation, and the broken line is a curve representing its differential value. There is a power Ptarget whose modulation degree increases as the power increases, but increases rapidly as the mark is formed. Since the power multiplied by the coefficient from the power in the vicinity becomes the maximum point of the margin, Ptarget is multiplied by ρ to obtain the optimum power PWO. This method is an index that is resistant to the recording power setting offset.
同種の指標としていわゆるκ方式がある。特開2002-298357号公報には,BDの規格書で推奨されるκ方式が説明されている。κ方式を用いた記録パワー調節方法は,試し書きにより得られる記録パワーとその信号の再生信号振幅から得られる変調度の関係特性と,予め光ディスクに設定されているPtaget,Mind,κ,及びρ値に基づいて,最適記録パワーを調節するものである。 There is a so-called κ method as an index of the same kind. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-298357 describes the κ method recommended in the BD standard. The recording power adjustment method using the κ method is based on the relationship between the recording power obtained by trial writing and the modulation degree obtained from the reproduction signal amplitude of the signal, and Ptaget, Mind, κ, and ρ set in advance on the optical disc. The optimum recording power is adjusted based on the value.
図2は,κ方式を説明する概略図である。まず,試し書きの際に設定した複数種類の記録パワーPwmと,各Pwmで記録した信号の再生信号振幅から変調度Mmの関係特性のうち,当該光ディスクにおける指定変調度Mindに対応する指定記録パワーPtarget近傍の範囲において評価値Sm=Mm×Pwmを求め,かかる範囲においてPwmとSmの関係特性を直線近似したときに変調度が零となる記録パワーPthrを求め,そのPthrと当該光ディスクのパラメータκ,ρからPopt=κ×ρ×Pthrの演算を行うことによって,最適記録パワーPoptを求めるものである。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the κ method. First, the specified recording power corresponding to the specified modulation power Mind in the optical disc among the characteristics of the modulation power Mw from the plurality of types of recording power Pwm set at the time of trial writing and the reproduction signal amplitude of the signal recorded by each Pwm. An evaluation value Sm = Mm × Pwm is obtained in the range near Ptarget, and a recording power Pthr at which the degree of modulation becomes zero when the relational characteristic of Pwm and Sm is linearly approximated in this range is obtained. , Ρ, the optimum recording power Popt is obtained by calculating Popt = κ × ρ × Pthr.
記録型の光ディスクは有機色素材料等を記録層とするライトワンス型,相変化記録材料等を記録層とする書換え型に大別される。さらに,書き換え型光ディスクにはROMディスクとの互換性を重要視したものと,セクター構造を持ちランダムアクセス性能を重要視したものとがある。ここでは,BD-REとBD-Rディスクを用いて記録材料によるOPC方式の違いについて説明する。 Recording type optical discs are roughly classified into a write-once type using an organic dye material or the like as a recording layer and a rewritable type using a phase change recording material or the like as a recording layer. Furthermore, there are two types of rewritable optical discs, one that emphasizes compatibility with ROM discs and one that has a sector structure and emphasizes random access performance. Here, the difference in the OPC method depending on the recording material using BD-RE and BD-R discs will be explained.
図3は,BD-REディスクの記録パワーと各評価指標の関係についての実験結果を示す図である。図3(a)は記録パワーとジッタの関係,図3(b)は記録パワーと変調度の関係,図3(c)は記録パワーとアシンメトリの関係をそれぞれ示す。記録パワーに関しては,適正な記録パワーを100%として規格化して示している。 FIG. 3 is a diagram showing experimental results on the relationship between the recording power of the BD-RE disc and each evaluation index. 3A shows the relationship between recording power and jitter, FIG. 3B shows the relationship between recording power and modulation, and FIG. 3C shows the relationship between recording power and asymmetry. The recording power is normalized and shown with an appropriate recording power of 100%.
図4は,BD-Rディスクの記録パワーと各評価指標の関係についての同様な実験結果を示す図である。図3(c)と図4(c)に示す記録パワーの変化に対するアシンメトリの変化率について比較すると,書換え型であるBD-REはその変化率が相対的に小さく,ライトワンス型であるBD-Rはその変化率が相対的に大きいことが判る。これは記録材料の特性の違いによって生じるものである。書換え型であるBD-REでは,データの記録と同時に消去も発生する。このため,記録パワーを大きくして大きなマークを形成しようとすると,同時に余剰な記録パワー(あるいは消去パワー)がマークを小さく(消去)する効果も発生して,結果として記録パワーの変化に対する記録マークの大きさの変化が小さくなる。これが,記録パワーに対するアシンメトリの変化率が相対的に小さい理由である。一方,ライトワンス型であるBD-Rでは,記録したマークを消去することができないため,記録パワーを大きくするとその熱エネルギーの増加に従って形成される記録マークも大きくなる。これが,記録パワーに対するアシンメトリの変化率が相対的に大きい理由である。 FIG. 4 is a diagram showing similar experimental results regarding the relationship between the recording power of the BD-R disc and each evaluation index. Comparing the rate of change of asymmetry with respect to the change in recording power shown in FIG. 3 (c) and FIG. 4 (c), the rewritable type BD-RE has a relatively small rate of change, and the write-once type BD- It can be seen that R has a relatively large rate of change. This is caused by the difference in characteristics of the recording material. In the rewritable BD-RE, erasure occurs simultaneously with data recording. For this reason, when an attempt is made to increase the recording power to form a large mark, the effect of the excessive recording power (or erasing power) simultaneously reducing (erasing) the mark occurs, resulting in a recording mark corresponding to the change in recording power. The change in the size of becomes smaller. This is the reason why the rate of change of asymmetry with respect to the recording power is relatively small. On the other hand, in the BD-R, which is a write-once type, the recorded mark cannot be erased. Therefore, when the recording power is increased, the recorded mark formed as the thermal energy increases. This is the reason why the change rate of asymmetry with respect to the recording power is relatively large.
このように,記録パワーに対するアシンメトリ,すなわち形成される記録マークの大きさの変化率の違いは,両者のジッタの振る舞いにも現れる。図3(a)と図4(a)を比較すれば明らかなように,記録パワーに対する記録マークの大きさの変化率が小さいBD-REのパワーマージンの方が広い。 As described above, the asymmetry with respect to the recording power, that is, the difference in the rate of change in the size of the formed recording mark also appears in the behavior of the jitter between the two. As is clear from comparison between FIG. 3A and FIG. 4A, the power margin of the BD-RE having a small change rate of the recording mark size with respect to the recording power is wider.
したがって,記録パワーに対するアシンメトリの変化率が小さいBD-REのOPC方法としては,アシンメトリを用いずに変調度から記録のためのしきい値パワーPthrを求めて,これに所定の係数を乗じて適正な記録パワーを求める方式が適する。また,記録パワーに対するアシンメトリの変化率が大きいBD-RのOPC方式としては,アシンメトリが所定の値となる記録パワーを求める方式により直接的に適正な記録パワーを求める方式が一般的に用いられているが,BD-REと同様に変調度に基づいて適正な記録パワーを求めることも可能である。 Therefore, as a BD-RE OPC method in which the rate of change of asymmetry with respect to recording power is small, the threshold power P thr for recording is obtained from the modulation degree without using asymmetry, and this is multiplied by a predetermined coefficient. A method for obtaining an appropriate recording power is suitable. In addition, as a BD-R OPC method in which the rate of change of asymmetry with respect to the recording power is large, a method of directly obtaining an appropriate recording power by a method of obtaining a recording power at which the asymmetry becomes a predetermined value is generally used. However, as with the BD-RE, it is also possible to obtain an appropriate recording power based on the modulation degree.
図5は,記録材料の違いに応じて適するOPC方式をまとめたものである。上に述べたように,従来のOPC方式としては変調度,アシンメトリを用いるものが開示されている。その中で変調度を用いたOPC方式には以下の2つの特徴がある。
1) 長マークの形成のみを表す変調度を基準にする。
2) 最適パワーより小さいパワースキャンの結果から最適記録パワーを求める。
FIG. 5 summarizes the OPC methods suitable for different recording materials. As described above, a conventional OPC method using a modulation degree and asymmetry is disclosed. Among them, the OPC method using the modulation degree has the following two characteristics.
1) Based on the degree of modulation representing only the formation of long marks.
2) Obtain the optimum recording power from the power scan result smaller than the optimum power.
つまり,外乱の影響を受けにくい長マークを基準として,また最適パワー近傍の状況は考慮しない。 In other words, the long mark that is not easily affected by disturbance is used as a reference, and the situation near the optimum power is not considered.
媒体の温度特性を考えると,たとえばκ方式ではPthrから最適パワーを求めるための乗算係数(κ,ρ)が異なる可能性がある。最適パワーを求めるための乗算係数が異なると,目標とする記録パワーがパワーマージンのどこに位置するかが変わることになる。この最適パワーはシステムマージンから決めるものであり,高すぎても低すぎてもシステムマージンを小さくしてしまう。 Considering the temperature characteristics of the medium, for example, in the κ method, the multiplication coefficient (κ, ρ) for obtaining the optimum power from Pthr may be different. If the multiplication coefficient for obtaining the optimum power is different, the position where the target recording power is located in the power margin changes. This optimum power is determined from the system margin, and if it is too high or too low, the system margin will be reduced.
図6は,κ方式を用いて求めたライトパワーを100%として,BD-REディスクのパワーマージンを温度毎に測定した結果を示す模式図である。κ方式では,常温のOPCに対して,低温では高いパワーを求め,高温では低いパワーを求める傾向がある。その結果,低温の時にはハイパワー側のパワーマージンが小さくなり,高温の時にはローパワー側のパワーマージンが小さくなってしまう。 FIG. 6 is a schematic diagram showing the result of measuring the power margin of the BD-RE disc for each temperature with the write power obtained using the κ method being 100%. The κ method tends to require higher power at low temperatures and lower power at higher temperatures than OPC at room temperature. As a result, the power margin on the high power side becomes small at low temperatures, and the power margin on the low power side becomes small at high temperatures.
本発明の目的は,上記従来の技術の問題点を解決し,温度変化に対応して常に適正な記録パワーを決定可能なOPC方式及びそれを用いた光ディスク装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide an OPC method capable of always determining an appropriate recording power in response to a temperature change and an optical disk apparatus using the same.
前述のように,書換え型光ディスクでは,記録パワーの変化に対するアシンメトリの変化率が小さいため,変調度に基づいてOPCを実施して記録パワーを決定する。しかしながら,変調度を用いるOPC方式(κ方式,γ方式)では温度変化に対して乗算係数κやρが一定ではOPCで求めるパワーが最適なパワーからずれることがある。 As described above, the rewritable optical disc has a small change rate of asymmetry with respect to the change of the recording power, so the OPC is performed based on the degree of modulation to determine the recording power. However, in the OPC method (κ method, γ method) using the modulation degree, the power obtained by the OPC may deviate from the optimum power when the multiplication coefficients κ and ρ are constant with respect to the temperature change.
そこで本発明では,OPC方式の乗算係数を温度に依存する乗算係数として保持する。そして,光ディスク媒体の雰囲気温度を測定し,その温度に対応する乗算係数を用いて最適記録パワーを求めるようにした。 Therefore, in the present invention, the multiplication coefficient of the OPC method is held as a temperature-dependent multiplication coefficient. Then, the ambient temperature of the optical disk medium is measured, and the optimum recording power is obtained using a multiplication coefficient corresponding to the temperature.
あるいは,標準的な変調度とアシンメトリ相当量の関係を標準データとして保持するとともに,その標準データからのずれとOPC方式の乗算係数の値との関係を保持する。そして,実際に光ディスク媒体にパワー校正用のデータパターンを記録・再生して変調度とアシンメトリ相当量の関係を求め,それと標準データとのずれに基づいて取得した修正されたOPC方式の乗算係数を用いて最適記録パワーを求めるようにした。 Alternatively, the relationship between the standard modulation degree and the asymmetry equivalent amount is held as standard data, and the relationship between the deviation from the standard data and the value of the multiplication coefficient of the OPC method is held. Then, the data pattern for power calibration is actually recorded and reproduced on the optical disk medium to obtain the relationship between the modulation degree and the asymmetry equivalent amount, and the corrected OPC method multiplication coefficient obtained based on the deviation from the standard data is obtained. To obtain the optimum recording power.
本発明により,温度変化に対応して,適正な記録パワーを決定するOPC方式を提供することができ,信頼性の高い記録方法と光ディスク装置を提供することができる。なお,本発明は書換え型だけでなくライトワンス型の光ディスクに対しても有用である。 According to the present invention, it is possible to provide an OPC system that determines an appropriate recording power in response to a temperature change, and to provide a highly reliable recording method and optical disc apparatus. The present invention is useful not only for a rewritable type but also for a write-once type optical disc.
本発明によると,周囲温度に変化があった場合においても変調度を用いたOPCの精度を確保でき,高い信頼性を確保することが可能になる。 According to the present invention, even when there is a change in the ambient temperature, it is possible to ensure the accuracy of OPC using the degree of modulation and to ensure high reliability.
以下本発明の詳細を,実施例を用いて説明する。 Hereinafter, details of the present invention will be described using examples.
図7は,本発明による光ディスク装置の構成例を示す模式図である。光ディスク媒体100はモータ160により回転される。CPU140は,温度センサ170によって光ディスク媒体100の雰囲気温度を検出している。メモリ180は,図8に示すようなテーブルを保持し,CPU140はこのテーブルに格納された係数κ及びρを用いてOPCを計算する。すなわち,本実施例では,κ方式の係数κ及びρに温度依存性をもたせた。図8の例では,25℃のときのκ値であるκ=κ0及び25℃のときのρ値であるρ=ρ0を基準にし,それより低温である0℃のときにはρ=0.95×ρ0とし,高温である50℃のときにはκ=1.05×κ0,ρ=1.05×ρ0とした。0℃及び50℃以外の温度に対しても,同様に温度依存性を持たせた係数κ及びρを定めておけばよい。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration example of an optical disc apparatus according to the present invention. The
光ディスク100の再生時には,CPU140によって指令された光強度になるように,レーザパワー/パルス制御器120が光ヘッド110内の半導体レーザ112に流す電流を制御してレーザ光114を発生させる。レーザ光114は対物レンズ111によって集光され,光スポット101を光ディスク媒体100上に形成する。この光スポット101からの反射光115は,対物レンズ111を介して光検出器113で検出される。光検出器は,複数に分割された光検出素子から構成されている。再生信号処理回路130は,光ヘッド110で検出された信号を用いて,光ディスク媒体100上に記録された情報を再生する。
At the time of reproducing the
光ディスク100への記録時には,レーザパワー/パルス制御器120は,所定の記録データを所定の記録パルス電流に変換して,パルス光が半導体レーザ112から出射されるように制御する。本実施例では,γ方式のOPCに倣って記録パワーを設定するが,そのときの係数κ及びρとして,図8に示したような温度依存性を有する係数を用いる。
At the time of recording on the
本実施例における記録パワー決定方法を,図9のフローチャートを用いて説明する。図9に示したシーケンスは,メモリ180内にプログラムとして保持されている。CPU140はメモリ180内の保持されたプログラム,テーブル及び温度センサ170の出力を用いて図9に示されたシーケンスを実行する。
A recording power determination method in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The sequence shown in FIG. 9 is held in the
まず,OPCを始めるために,そのディスクに対する記録開始パワー,記録終了パワーなどのOPCパラメータ及びパワースキャン情報,ストラレジ情報などの記録パラメータを取得する(S101)。次に,複数種類の記録パワーPWmを所定の条件に従って設定し,光ディスクの試し書き領域に各PWmを用いて所定の信号パターンを記録,例えば,所定の長さの孤立8Tマークを記録する(S102)。 First, in order to start OPC, OPC parameters such as recording start power and recording end power for the disc, and recording parameters such as power scan information and storage information are acquired (S101). Next, a plurality of types of recording power PWm are set according to a predetermined condition, and a predetermined signal pattern is recorded in each test writing area of the optical disc, for example, an isolated 8T mark having a predetermined length is recorded (S102). ).
複数種類の記録パワーPWmは,例えば,予め光記録再生装置に記憶させてある当該ディスクにおける平均最適記録パワーを読み出し,又は予め当該光ディスクの情報制御領域に記録してある平均最適記録パワーを再生して読み出し,その平均最適記録パワーを基にして設定する。一例として,予め光記録再生装置に記憶させてある複数種類の記録パワー設定値Dm(mは整数,例えばm=1,2,3…16)を読み出し,各Dmを用いて式PWm=(平均最適記録パワー)*Dmにより複数種類の記録パワーPWmを設定する。 The plural types of recording powers PWm, for example, read out the average optimum recording power in the disc stored in advance in the optical recording / reproducing apparatus or reproduce the average optimum recording power recorded in the information control area of the optical disc in advance. And set based on the average optimum recording power. As an example, a plurality of types of recording power setting values Dm (m is an integer, for example, m = 1, 2, 3,... 16) preliminarily stored in the optical recording / reproducing apparatus are read, and using each Dm, the formula PWm = (average (Optimal recording power) * Dm sets multiple types of recording power PWm.
次に,試し書きを行った領域を再生することで,各PWmに対応した再生信号のハイエンベロープ(Henv)及びローエンベロープ(Lenv)を測定し,式Mm=(Henv-Lenv)/Henvで定義される変調度Mmを算出する(S103)。変調度Mmと対応する記録パワーPWmの関係は,例えば図2や図3(b)のようになる。 Next, the high envelope (Henv) and low envelope (Lenv) of the playback signal corresponding to each PWm is measured by playing back the area where the test was written, and defined by the expression Mm = (Henv-Lenv) / Henv The modulation degree Mm to be calculated is calculated (S103). The relationship between the modulation degree Mm and the corresponding recording power PWm is, for example, as shown in FIGS.
次いで,図2にあるようにκ方式での評価値Smn=Mm×Pwmを算出し,補正記録パワーPwmと評価値Smnの関係特性をMind(ディスク推奨の変調度)近辺で直線近似して,変調度が零,すなわち評価値が零となる記録閾値パワーPthrを算出する(S104)。次に,OPCを行っているドライブの温度センサ値を参考に,その温度に応じたκ,ρ値を図8のテーブルから取得する(S105)。 Next, as shown in FIG. 2, the evaluation value Smn = Mm × Pwm in the κ method is calculated, and the relationship between the corrected recording power Pwm and the evaluation value Smn is linearly approximated in the vicinity of Mind (disc recommended modulation degree), The recording threshold power Pthr at which the modulation degree is zero, that is, the evaluation value is zero is calculated (S104). Next, referring to the temperature sensor value of the drive performing OPC, the κ and ρ values corresponding to the temperature are acquired from the table of FIG. 8 (S105).
算出した記録パワー閾値Pthrと図8のテーブルから取得した乗算係数を用いて,式Popt=κ×ρ×Pthrの演算を行うことで,最適記録パワーPoptを算出する(S106)。そして,このようにして決定された最適記録パワーPoptを用いて,記録ディスクへの記録を行う。 By using the calculated recording power threshold value Pthr and the multiplication coefficient acquired from the table of FIG. 8, the formula Popt = κ × ρ × Pthr is calculated to calculate the optimum recording power Popt (S106). Then, recording on the recording disk is performed using the optimum recording power Popt thus determined.
図10及び図11に,本実施例のOPCによって求めた記録パワーを用いて記録し,記録品質の代表的な指標であるジッタ,SER(Symbol Error Rate)とパワーマージンの関係を0℃,25℃,50℃で測定した結果を示す。図8のテーブルを導入することにより,各温度におけるパワーマージンがジッタ,SERとも一致するように改善されているのがわかる。つまり,乗算係数κ及びρに温度依存性を持たせることにより,温度に対するマージンを広くできる。この効果は他のディスクでも確認できた。また,この乗算係数を温度に応じて変化させる効果は同じ変調度を用いるγ方式に対しても有効であり,Popt=ρ×Ptargetのρ値を図12に示すように温度に応じて変化させることにより,周囲温度が異なっても記録の際のパワーマージンを同じにすることができる。 10 and 11, recording is performed using the recording power obtained by the OPC of the present embodiment, and the relationship between jitter, SER (Symbol Error Rate) and power margin, which is a representative index of recording quality, is 0 ° C., 25 The results measured at 50 ° C and 50 ° C are shown. It can be seen that by introducing the table of FIG. 8, the power margin at each temperature is improved so as to match both jitter and SER. That is, the temperature margin can be widened by giving the multiplication coefficients κ and ρ temperature dependency. This effect was confirmed with other discs. The effect of changing the multiplication coefficient in accordance with the temperature is also effective for the γ method using the same modulation degree, and the ρ value of Popt = ρ × Ptarget is changed in accordance with the temperature as shown in FIG. As a result, even when the ambient temperature is different, the power margin during recording can be made the same.
温度に対する乗算係数を,温度に対して固定にするのではなく,アシンメトリと変調度を参考にして可変にする実施例について説明する。本実施例では,温度センサからの情報を必要としない。 An embodiment in which the multiplication coefficient for temperature is not fixed with respect to temperature but is made variable with reference to asymmetry and modulation degree will be described. In this embodiment, information from the temperature sensor is not required.
図13は,アシンメトリと変調度の関係を,0℃,25℃,50℃で測定した結果を示す図である。例えば,アシンメトリが−5%のところでは,それぞれの温度で変調度が異なっている。本実施例では,この関係を用いて温度の違い,記録状態の違いなどを感知し,係数κやρを変えて最適パワーを求める。 FIG. 13 is a diagram showing the results of measuring the relationship between asymmetry and modulation degree at 0 ° C., 25 ° C., and 50 ° C. For example, when the asymmetry is -5%, the degree of modulation differs at each temperature. In this embodiment, this relationship is used to sense temperature differences, recording state differences, etc., and change the coefficients κ and ρ to find the optimum power.
そこで,例えば基準ドライブ装置で測定したアシンメトリが−5%と0%の場合の変調度の値を標準値変調度として基準データベースにテーブル化して,制御ソフトウェアのメモリ領域内に蓄えておく。量産のドライブ装置では,基準データベースを参照して,図14に示すようにκやρを変更する。 Therefore, for example, the values of the modulation degree when the asymmetry measured by the reference drive device is −5% and 0% are tabulated in the reference database as the standard value modulation degree and stored in the memory area of the control software. In mass-produced drive devices, κ and ρ are changed as shown in FIG. 14 with reference to the reference database.
図14の例では,基準データベースには,アシンメトリが−5%の時の変調度M0と0%の時の変調度M1が登録されている。いま,注目しているドライブ装置でアシンメトリが−5%の時と0%の時の変調度の変調度を測定したところMm0とMm1であった。測定された変調度Mm0が0.98×M0≦Mm0≦1.02×M0を満たしていれば,κ方式のOPCに用いるκ値及びρ値として,標準値であるκ0及びρ0を用いる。測定された変調度Mm0が0.98×M0未満であれば,κ値及びρ値として標準値をα倍した値を用い,測定された変調度Mm0が1.02×M0を超えていれば,κ値及びρ値として標準値をβ倍した値を用いる。αやβの値は実験的に求めることができる。Mm1はMm0と同様のことを行い,単純平均化,重み平均などしてα,βの数値の精度を上げるために用いる。 In the example of FIG. 14, the modulation degree M0 when the asymmetry is −5% and the modulation degree M1 when the asymmetry is 0% are registered in the reference database. The degree of modulation of the degree of modulation when the asymmetry is -5% and 0% with the drive device that is being observed is Mm0 and Mm1. If the measured modulation degree Mm0 satisfies 0.98 × M0 ≦ Mm0 ≦ 1.02 × M0, the standard values κ 0 and ρ 0 are used as the κ value and ρ value used for the κ OPC. If the measured modulation degree Mm0 is less than 0.98 × M0, the standard value is multiplied by α as the κ value and ρ value, and if the measured modulation degree Mm0 exceeds 1.02 × M0, the κ value and A value obtained by multiplying the standard value by β is used as the ρ value. The values of α and β can be obtained experimentally. Mm1 is the same as Mm0, and is used to improve the accuracy of numerical values of α and β by simple averaging, weighted averaging, and so on.
ここでは,アシンメトリが−5%と0%の場合の変調度の値を基準データベースに保持する例を示したが,これは記録パワーに対するアシンメトリ及び変調度の変化率が小さい条件,すなわち記録パワーが大きい条件であればよい。 Here, an example is shown in which the value of the modulation factor when the asymmetry is −5% and 0% is stored in the reference database. This is because the asymmetry and the change rate of the modulation factor with respect to the recording power are small, that is, the recording power is low. It is sufficient if the conditions are large.
図15は,本実施例における記録パワー決定方法を説明するフローチャートである。図15に示したシーケンス及び図16に示した標準データベースは,図7に示した光ディスク装置のメモリ180内にプログラムとして保持されている。CPU140はメモリ180内の保持されたプログラム,テーブルを用いて図15に示されたシーケンスを実行する。
FIG. 15 is a flowchart for explaining the recording power determination method in this embodiment. The sequence shown in FIG. 15 and the standard database shown in FIG. 16 are held as programs in the
まず,OPCを始めるために,そのディスクに対する記録開始パワー,記録終了パワーなどのOPCパラメータ及びパワースキャン情報,ストラレジ情報などの記録パラメータを取得する(S201)。次に,複数種類の記録パワーPWmを所定の条件に従って設定し,光ディスクの試し書き領域に各PWmを用いて所定の信号パターンを記録する(S202)。本実施例では,のちにアシンメトリ相当量(アシンメトリ,ベータ)を取得するため,記録する信号パターンは,ランダムパターンもしくは長マークと短マークが混在したパターンである必要がある。 First, in order to start OPC, OPC parameters such as recording start power and recording end power for the disc, and recording parameters such as power scan information and storage information are acquired (S201). Next, a plurality of types of recording powers PWm are set according to predetermined conditions, and predetermined signal patterns are recorded in the trial writing area of the optical disk using each PWm (S202). In this embodiment, since an asymmetry equivalent amount (asymmetry, beta) is acquired later, the signal pattern to be recorded needs to be a random pattern or a pattern in which long marks and short marks are mixed.
次に,試し書きを行った領域を再生することで,各PWmに対応した再生信号のハイエンベロープ(Henv)及びローエンベロープ(Lenv)を測定し,式Mm=(Henv-Lenv)/Henvで定義される変調度Mmを算出する(S203)。次に,図2にあるようにκでの評価値Smn=Mm×Pwmを算出し,補正記録パワーPwmと評価値Smnの関係特性をMind(ディスク推奨の変調度)近辺で直線近似して,変調度が零,すなわち評価値が零となる記録閾値パワーPthrを算出する(S204)。 Next, the high envelope (Henv) and low envelope (Lenv) of the playback signal corresponding to each PWm is measured by playing back the area where the test was written, and defined by the expression Mm = (Henv-Lenv) / Henv The modulation degree Mm to be calculated is calculated (S203). Next, as shown in FIG. 2, the evaluation value Smn = Mm × Pwm at κ is calculated, and the relationship between the corrected recording power Pwm and the evaluation value Smn is linearly approximated in the vicinity of Mind (disc recommended modulation degree). The recording threshold power Pthr at which the modulation degree is zero, that is, the evaluation value is zero is calculated (S204).
次に,実施例1の場合のように温度センサによる温度を基準にではなく,記録状態からOPC算出時の乗算係数を決めるため,アシンメトリ相当量ASYm(mは整数)と変調度Mmと同時に取得する。この測定したASYmとMmの関係から,予め保持した標準データとの差分を割り出し,κやρの値を図14のようなテーブルを参照して取得する(S205)。次に,算出した記録パワー閾値Pthrと取得したκ値及びρ値を用いて,式Popt=κ×ρ×Pthrの演算を行うことで,最適記録パワーPoptを算出する(S106)。そして,このようにして決定された最適記録パワーPoptを用いて,記録ディスクへの記録を行う。 Next, to determine the multiplication coefficient when calculating the OPC from the recording state, instead of using the temperature from the temperature sensor as in the case of Example 1, the asymmetry equivalent amount ASYm (m is an integer) and the modulation factor Mm are acquired at the same time. To do. From the measured relationship between ASYm and Mm, the difference from the standard data held in advance is calculated, and the values of κ and ρ are acquired with reference to a table as shown in FIG. 14 (S205). Next, the optimum recording power Popt is calculated by calculating the expression Popt = κ × ρ × Pthr using the calculated recording power threshold value Pthr and the acquired κ value and ρ value (S106). Then, recording on the recording disk is performed using the optimum recording power Popt thus determined.
本実施例は,温度センサにばらつきがある場合や,温度変化に対してドライブによるばらつきなどにも対応できる。 This embodiment can cope with variations in temperature sensors and variations due to driving with respect to temperature changes.
以上では,アシンメトリを基準として変調度の変化を検出し,演算値を変える方法を説明した。別の方法として,変調度を基準としてアシンメトリの変化を測定し,演算値を変える方法も考えられる。この場合には,図14に代えて図16に示したような基準データベースと,κ値やρ値の換算テーブルを用いればよい。 In the above, the method of detecting the change of the modulation degree based on asymmetry and changing the calculation value has been described. As another method, a method of measuring a change in asymmetry based on the modulation degree and changing the calculation value can be considered. In this case, a reference database and a conversion table for κ values and ρ values as shown in FIG. 16 may be used instead of FIG.
図16に示した例は,基準ドライブ装置で測定した変調度が35%と40%の場合のアシンメトリの値ASY0とASY1を標準値アシンメトリとして基準データベースにテーブル化している。量産のドライブ装置では,基準データベースと測定された変調度とアシンメトリの関係を参照して,図16に示すようにκやρを変更する。すなわち,注目しているドライブ装置では,変調度が35%の時のアシンメトリがASYm0であり,変調度が40%の時のアシメトリがASYm1であったとして,ASYm0が0.98×ASY0≦ASYm0≦1.02×ASY0を満たしていれば,κ方式のOPCに用いるκ値及びρ値として,標準値であるκ0及びρ0を用いる。測定されたアシンメトリASYm0が0.98×ASY0未満であれば,κ値及びρ値として標準値をα倍した値を用い,測定されたアシンメトリASYm0が1.02×ASY0を超えていれば,κ値及びρ値として標準値をβ倍した値を用いる。αやβの値は実験的に求めることができる。ASYm1はASYm0と同様のことを行い,単純平均化,重み平均などしてα,βの数値の精度を上げるために用いる。 In the example shown in FIG. 16, asymmetry values ASY0 and ASY1 when the modulation degrees measured by the reference drive device are 35% and 40% are tabulated in the reference database as standard value asymmetry. In a mass-produced drive device, κ and ρ are changed as shown in FIG. 16 with reference to the reference database and the relationship between the measured modulation factor and asymmetry. That is, in the drive device of interest, assuming that the asymmetry when the modulation factor is 35% is ASYm0 and the asymmetry when the modulation factor is 40% is ASYm1, ASYm0 is 0.98 × ASY0 ≦ ASYm0 ≦ 1.02 ×. If ASY0 is satisfied, the standard values κ 0 and ρ 0 are used as the κ value and ρ value used for the κ OPC. If the measured asymmetry ASYm0 is less than 0.98 × ASY0, the standard value is multiplied by α as the κ value and ρ value. If the measured asymmetry ASYm0 exceeds 1.02 × ASY0, the κ value and ρ value A value obtained by multiplying the standard value by β is used. The values of α and β can be obtained experimentally. ASYm1 does the same as ASYm0, and is used to improve the accuracy of numerical values of α and β through simple averaging and weighted averaging.
本実施例のアシンメトリを基準として変調度の変化を検出し演算値を変える方法,あるいは変調度を基準としてアシンメトリの変化を測定し演算値を変える方法は,γ方式に対しても有効であり,Popt=ρ×Ptargetのρ値を図14や図16と同様に変化させることにより,周囲温度が異なっても記録の際のパワーマージンを同じにすることができる。 The method of detecting the change of the modulation degree based on the asymmetry of this embodiment and changing the calculation value, or the method of measuring the change of the asymmetry based on the modulation degree and changing the calculation value is also effective for the γ method. By changing the ρ value of Popt = ρ × Ptarget in the same manner as in FIGS. 14 and 16, the power margin at the time of recording can be made the same even if the ambient temperature is different.
本発明は,記録層をもつ光ディスクに対応した大容量光ディスク装置に用いられる。 The present invention is used in a large-capacity optical disk apparatus corresponding to an optical disk having a recording layer.
100 光ディスク
101 光スポット
110 光ヘッド
111 対物レンズ
112 半導体レーザ
113 光検出器
120 レーザパワー/パルス制御器
130 再生信号処理器
140 CPU
150 サーボ制御器
160 スピンドルモータ
170 温度センサ
180 メモリ
DESCRIPTION OF
150
Claims (12)
光ディスク媒体の試し書き領域に前記取得した情報に基づいて記録パワーを段階的に変化させながらパワー校正用のデータパターンを記録する工程と,
前記データパターンを再生して得られた再生信号から記録パワーに応じた変調度を算出する工程と,
前記記録パワーに応じた変調度を用いて第1の記録パワーを決定する工程と,
前記光ディスク媒体の雰囲気温度を測定する工程と,
前記雰囲気温度に応じた乗算係数を取得する工程と,
前記第1の記録パワーに前記取得した乗算係数を乗算して最適記録パワーを求める工程と
を有し,
前記第1の記録パワーは記録の閾値パワーPthrであり,前記最適記録パワーPoptは乗算係数ρ及びκを用いて関係式Popt=ρ×κ×Pthrによって求められ,前記乗算係数ρ及びκの少なくとも一方が温度依存性を有することを特徴とする光ディスク記録方法。 Acquiring information necessary to determine the optimum recording power of the laser;
Recording a data pattern for power calibration while gradually changing the recording power based on the acquired information in the test writing area of the optical disc medium;
Calculating a modulation degree according to recording power from a reproduction signal obtained by reproducing the data pattern;
Determining a first recording power using a degree of modulation according to the recording power;
Measuring the ambient temperature of the optical disc medium;
Obtaining a multiplication coefficient according to the ambient temperature;
Possess a step of obtaining an optimum recording power by multiplying the acquired multiplication factor to the first recording power,
The first recording power is a recording threshold power Pthr, and the optimum recording power Popt is obtained by a relational expression Popt = ρ × κ × Pthr using multiplication coefficients ρ and κ, and at least of the multiplication coefficients ρ and κ. optical disc recording method characterized by one of which have a temperature dependence.
光ディスク媒体の試し書き領域に前記取得した情報に基づいて記録パワーを段階的に変化させながらパワー校正用のデータパターンを記録する工程と,
前記データパターンを再生して得られた再生信号から記録パワーに応じた変調度を算出する工程と,
前記記録パワーに応じた変調度を用いて第1の記録パワーを決定する工程と,
前記光ディスク媒体の雰囲気温度を測定する工程と,
前記雰囲気温度に応じた乗算係数を取得する工程と,
前記第1の記録パワーに前記取得した乗算係数を乗算して最適記録パワーを求める工程と
を有し,
前記第1の記録パワーは前記段階的に変化させた記録パワーに対する変調度の変化率のターゲットに相当する記録パワーPtargetであり,前記最適記録パワーPoptは乗算係数ρを用いて関係式Popt=ρ×Ptargetによって求められ,前記乗算係数ρが温度依存性を有することを特徴とする光ディスク記録方法。 Acquiring information necessary to determine the optimum recording power of the laser;
Recording a data pattern for power calibration while gradually changing the recording power based on the acquired information in the test writing area of the optical disc medium;
Calculating a modulation degree according to recording power from a reproduction signal obtained by reproducing the data pattern;
Determining a first recording power using a degree of modulation according to the recording power;
Measuring the ambient temperature of the optical disc medium;
Obtaining a multiplication coefficient according to the ambient temperature;
Multiplying the first recording power by the obtained multiplication coefficient to obtain an optimum recording power;
Have
The first recording power is a recording power Ptarget corresponding to a target of the rate of change of the modulation degree with respect to the recording power changed stepwise, and the optimum recording power Popt is expressed by a relational expression Popt = ρ using a multiplication coefficient ρ. A method of recording an optical disk, characterized in that the multiplication coefficient ρ is determined by Ptarget and has a temperature dependency.
光ディスク媒体の試し書き領域に前記取得した情報に基づいて記録パワーを段階的に変化させながらパワー校正用のデータパターンを記録する工程と,
前記データパターンを再生して得られた再生信号から記録パワーに応じた変調度とアシンメトリ相当量を算出する工程と,
前記記録パワーに応じた変調度を用いて第1の記録パワーを決定する工程と,
温度が変化したときの前記変調度とアシンメトリ相当量の関係を予め保持した標準データと照合し,標準データとの違いからその違いに応じた乗算係数を取得する工程と,
前記第1の記録パワーに前記取得した乗算係数を乗算して最適記録パワーを求める工程と
を有することを特徴とする光ディスク記録方法。 Acquiring information necessary to determine the optimum recording power of the laser;
Recording a data pattern for power calibration while gradually changing the recording power based on the acquired information in the test writing area of the optical disc medium;
Calculating a modulation factor and an asymmetry equivalent amount according to recording power from a reproduction signal obtained by reproducing the data pattern;
Determining a first recording power using a degree of modulation according to the recording power;
Collating the relationship between the degree of modulation and the asymmetry equivalent when the temperature changes with previously stored standard data, and obtaining a multiplication coefficient according to the difference from the standard data;
An optical disc recording method comprising: obtaining an optimum recording power by multiplying the first recording power by the obtained multiplication coefficient.
OPC方式の乗算係数を温度に依存する乗算係数として保持する手段と,
光ディスク媒体の試し書き領域に前記レーザ光源の記録パワーを段階的に変化させながらパワー校正用のデータパターンを記録する手段と,
前記データパターンの再生信号から記録パワーに応じた変調度を算出する手段と,
前記記録パワーに応じた変調度を用いて前記OPC方式に特有の第1の記録パワーを決定する手段と,
前記光ディスク媒体の雰囲気温度を測定する手段と,
測定された雰囲気温度に応じた乗算係数を前記第1の記録パワーに乗算して最適記録パワーを求める手段と
を有し,
前記第1の記録パワーは記録の閾値パワーPthrであり,前記最適記録パワーPoptは乗算係数ρ及びκを用いて関係式Popt=ρ×κ×Pthrによって求められ,前記乗算係数ρ及びκの少なくとも一方が温度依存性を有することを特徴とする光ディスク装置。 An optical head comprising a laser light source, an objective lens for condensing the laser light from the laser light source onto an optical disk medium, and a photodetector for detecting the laser light reflected from the optical disk and incident on the objective lens;
Means for holding the OPC multiplication factor as a temperature dependent multiplication factor;
Means for recording a data pattern for power calibration while gradually changing the recording power of the laser light source in a test writing area of an optical disk medium;
Means for calculating the degree of modulation according to the recording power from the reproduction signal of the data pattern;
Means for determining a first recording power peculiar to the OPC method using a modulation degree corresponding to the recording power;
Means for measuring the ambient temperature of the optical disk medium;
A multiplication coefficient corresponding to the measured ambient temperature have a means for obtaining the optimum recording power by multiplying said first recording power,
The first recording power is a recording threshold power Pthr, and the optimum recording power Popt is obtained by a relational expression Popt = ρ × κ × Pthr using multiplication coefficients ρ and κ, and at least of the multiplication coefficients ρ and κ. one of an optical disk apparatus characterized by have a temperature dependence.
OPC方式の乗算係数を温度に依存する乗算係数として保持する手段と,
光ディスク媒体の試し書き領域に前記レーザ光源の記録パワーを段階的に変化させながらパワー校正用のデータパターンを記録する手段と,
前記データパターンの再生信号から記録パワーに応じた変調度を算出する手段と,
前記記録パワーに応じた変調度を用いて前記OPC方式に特有の第1の記録パワーを決定する手段と,
前記光ディスク媒体の雰囲気温度を測定する手段と,
測定された雰囲気温度に応じた乗算係数を前記第1の記録パワーに乗算して最適記録パワーを求める手段と
を有し,
前記第1の記録パワーは前記段階的に変化させた記録パワーに対する変調度の変化率のターゲットに相当する記録パワーPtargetであり,前記最適記録パワーPoptは乗算係数ρを用いて関係式Popt=ρ×Ptargetによって求められ,前記乗算係数ρが温度依存性を有することを特徴とする光ディスク装置。 An optical head comprising a laser light source, an objective lens for condensing the laser light from the laser light source onto an optical disk medium, and a photodetector for detecting the laser light reflected from the optical disk and incident on the objective lens;
Means for holding the OPC multiplication factor as a temperature dependent multiplication factor;
Means for recording a data pattern for power calibration while gradually changing the recording power of the laser light source in a test writing area of an optical disk medium;
Means for calculating the degree of modulation according to the recording power from the reproduction signal of the data pattern;
Means for determining a first recording power peculiar to the OPC system using a modulation degree corresponding to the recording power;
Means for measuring the ambient temperature of the optical disk medium;
Means for multiplying the first recording power by a multiplication coefficient corresponding to the measured ambient temperature to obtain an optimum recording power;
Have
The first recording power is a recording power Ptarget corresponding to a target of the rate of change of the modulation degree with respect to the recording power changed stepwise, and the optimum recording power Popt is expressed by a relational expression Popt = ρ using a multiplication coefficient ρ. An optical disc apparatus characterized in that the multiplication coefficient ρ is determined by Ptarget and has temperature dependence.
標準的な変調度とアシンメトリ相当量の関係を標準データとして保持するとともに,前記標準データからの違いとOPC方式の乗算係数の値との関係を保持する手段と,
光ディスク媒体の試し書き領域に前記レーザ光源の記録パワーを段階的に変化させながらパワー校正用のデータパターンを記録する手段と,
前記データパターンを再生して得られた再生信号から記録パワーに応じた変調度とアシンメトリ相当量を算出する手段と,
前記記録パワーに応じた変調度を用いて前記OPC方式に特有の第1の記録パワーを決定する手段と,
温度が変化したときの前記変調度とアシンメトリ相当量の関係を前記標準データと照合し,標準データとの違いからその違いに応じた乗算係数を取得する手段と,
前記第1の記録パワーに前記取得した乗算係数を乗算して最適記録パワーを求める手段と
を有することを特徴とする光ディスク装置。 An optical head comprising a laser light source, an objective lens for condensing the laser light from the laser light source onto an optical disk medium, and a photodetector for detecting the laser light reflected from the optical disk and incident on the objective lens;
Means for holding the relationship between the standard modulation degree and the asymmetry equivalent amount as standard data, and means for holding the relationship between the difference from the standard data and the value of the multiplication coefficient of the OPC method;
Means for recording a data pattern for power calibration while gradually changing the recording power of the laser light source in a test writing area of an optical disk medium;
Means for calculating the degree of modulation and the asymmetry equivalent amount according to the recording power from the reproduction signal obtained by reproducing the data pattern;
Means for determining a first recording power peculiar to the OPC method using a modulation degree corresponding to the recording power;
Means for collating the relationship between the degree of modulation and the asymmetry equivalent when the temperature changes with the standard data, and obtaining a multiplication coefficient according to the difference from the difference with the standard data;
Means for multiplying the first recording power by the obtained multiplication coefficient to obtain an optimum recording power.
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